СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛЕЗНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Российский патент 2007 года по МПК A61B8/10 

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для исследования слезной железы.

Слезная железа человека сочетает в себе две функции: экзокринную и функцию иммунного надзора в орбите. Совмещение двух важных физиологических функций объясняет высокую частоту вовлечения этого железистого органа в различные патологические процессы: воспалительные, аутоиммунные и неопластические. Клинический симптомокомплекс указанных заболеваний на определенных этапах развития настолько схож, что дифференцировать один процесс от другого на основании одной клинической картины порой не представляется возможным.

Особенности строения слезной железы как органа в целом (железа имеет пальпебральную и орбитальную часть) и особенности анатомотопографического положения ее орбитальной части, располагающейся в костной ямке под верхним краем орбиты, затрудняют доступ и обследование. Между тем, для постановки диагноза и определения адекватной тактики лечебных мероприятий необходима оценка состояния слезной железы. Поэтому актуальной задачей является разработка диагностических способов исследования слезной железы, которые могли бы дать максимальную информацию о состоянии этого органа и при этом были бы атравматичными и безопасными для человека.

Уровень техники. Все способы исследования слезной железы делятся на инвазивные и неинвазивные.

К инвазивным способам исследования относятся:

1. Гистоморфологические способы исследования. Они предполагают наличие у исследователя кусочка тканей, взятого с помощью тонкоигольной аспирационной биопсии или тотальной биопсии удаленного органа. Однако в ряде случаев указанный способ исследования не дает информации. По данным современной литературы информативность и достоверность способа составляет по данным различных авторов от 50 до 75% (М.В.Жильцова. Тонкоигольная аспирационная биопсия в диагностике злокачественных опухолей орбиты. В сб. научных трудов международного симпозиума. Заболевания, опухоли и травматические повреждения орбиты. - Москва. - 2005 - С.101-104).

2. Радиоизотопные способы исследования: при внутривенном или пероральном введении нуклеида (фосфора или технеция). Показанием к радиоизотопным методам исследования является дифференциальный диагноз между доброкачественной и злокачественной опухолью, а также воспалением. Однако далеко не во всех учреждениях имеется радиологическая служба и соответствующее оборудование для проведения такой диагностики. Наряду с этим возможны ложноположительные и ложноотрицательные результаты, что значительно снижает диагностическую ценность указанного способа (Пахомова А.И., Дубовый Е.Д., Соколов В.Н. Десятилетний опыт применения радиоактивных изотопов в клинической диагностике опухолей глаза и орбиты. // Радиоактивные изотопы в офтальмологии. - Научные труды. Выпуск XIX - 1994 - Москва. - С.27-33

Неинвазивные способы исследования.

До настоящего времени способами диагностического исследования слезной железы служили:

- компьютерная томография орбит (КТ),

- магнитно-резонансная томография орбит (ЯМРТ).

Оба способа позволяли получить информацию о топографическом положении железы в орбите, ее размерах и компьютерной плотности.

Оба способа позволяли дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных на основании косвенных компьютерных признаков: узурации и истончения костной стенки орбиты, вовлечения в процесс тканей орбиты, окружающих железу, а также неравномерности краев самой опухоли, прорастания ею экстраокулярных мышц (Руководство для врачей по офтальмоонкологии под редакцией А.Ф.Бровкиной. - Москва. - 2001 - С.364-375).

Оба указанных способа не позволяли дифференцировать воспалительные заболевания слезной железы, приводящие к увеличению размеров и изменению структуры органа, от доброкачественных неопластических процессов, что являлось причиной диагностических ошибок, влекущих за собой неоправданную тактику ведения больного.

Наряду с этим, более детальное изучение органа ассоциировалось со значительной лучевой нагрузкой на пациента.

До конца прошлого столетия разрешающие возможности ультразвуковых (УЗ) технологий предыдущего поколения не позволяли визуализировать неизмененную структуру слезной железы. Это становилось возможным только при изменении ее плотности, вызванной воспалительными или неопластическими процессами. Дифференцирование воспалительного и неопластического процессов оставалось неразрешенной задачей при использовании этих технологий (Габдрахманова А.Ф. Современные ультразвуковые методы исследования в комплексной диагностике заболеваний орбиты. - Диссертация на соискание ученой степени доктора мед. наук. - УФА. - 2005).

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий ультразвуковое исследование в В-режиме серой шкалы с последующим применением цветового доплеровского и энергетического картирования (Габдрахманова А.Ф. Современные ультразвуковые методы исследования в комплексной диагностике заболеваний орбиты. - Диссертация на соискание ученой степени доктора мед. наук. - УФА. - 2005). Автор проводила УЗ-исследование при заболеваниях орбиты по единому алгоритму с последующим построением диагноза на основании вертикальных размеров патологического очага (или пораженной слезной железы), показателей эхогенности, которую она градировала на среднюю, высокую и пониженную, однородности и неоднородности эхоструктуры, отсутствия или наличия «цветовых локусов» в слезной железе, а также показателей кровотока в глазничной артерии.

УЗИ выполняли в такой последовательности:

Первый этап - исследование глазного яблока и ретробульбарного пространства в режиме серой шкалы реального времени с визуализацией структур глазного яблока и орбитального пространства. Затем меняли положение датчика. Сначала его ставили на закрытое веко, при этом направление сканирования ориентировали на визуализацию нижневнутреннего отдела ретробульбарного пространства. Затем датчик переносили на внутреннюю часть закрытого века. Наконец, датчик ставили на наружную часть нижнего века при открытых глазах (направление взгляда и сканирования верх - кнутри) для визуализации верхне-внутреннего квадранта орбиты.

Определяли ультразвуковую репозицию по наличию колебательных движений тканей орбиты при надавливании датчиком на глазное яблоко.

При этом не принимались во внимание особенности расположения органа. Плоскость сканирования не указывалась. Отсутствие строгой последовательности действий (алгоритма) в процессе такого УЗ-исследования или воспроизводимости от случая к случаю, а также при повторении исследований у одного больного значительно снижали информативность способа, ставили под сомнение точность полученных данных.

Не учитывались такие важные для дифференциальной диагностики показатели, как васкулогенность (количество сосудов в единице объема тканей) и кровоток в слезных артерии и вене. Между тем, на наш взгляд, это важные показатели, отражающие характер процесса в этом органе.

Задачей изобретения является разработка нового подхода к исследованию слезной железы. Указанная задача может быть решена с помощью современных ультразвуковых технологий, которые расширяют диагностические возможности, однако предполагают выработку определенного алгоритма исследования в зависимости от анатомо-топографической особенности органа и особенностей патологических процессов, развивающихся в нем.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность определения важных диагностических критериев: показателей объема, подвижности, качественного и количественного анализа цветовой карты и показателей кровотока в слезных артерии и вене, а также их ветвях первого и второго порядка, анализа поверхности, топографии, эхографической плотности структуры и ее васкулогенности, полученных на виртуальной модели железы с помощью трехмерного пространственного сканирования, и, соответственно, проведение дифференциальной диагностики заболеваний слезной железы.

Технический результат достигается за счет применения в качестве способа анализа ультразвукового способа исследования в режиме трехмерного пространственного сканирования, адаптированного для слезной железы с учетом ее анатомо-топографических особенностей, а именно определенным расположением плоскости сканирования с получением изображения с максимальной площадью и оценкой железы на этом изображении в условиях изменения положения глазного яблока, с дополнительным исследованием кровотока в сосудах слезной железы в режимах цветового и энергетического допплеровского картирования, с последующим формированием на основе этого изображения виртуальной модели, анализом ее структуры, поверхности, топографии, эхографической плотности, а также оценкой васкулогенности.

Основанием для разработки предлагаемого нами способа явились эмпирические исследования, проведенные у 100 человек с применением всевозможных режимов и плоскостей сканирования. В ходе сбора и анализа данных было установлено, что только изменение положения плоскости сканирования на косо-саггитальное направление позволяет полностью вывести изображение слезной железы с определением границ органа. С помощью подбора необходимого режима серой шкалы осуществляли контрастирование поверхности слезной железы, обращенной к верхней стенке орбиты. Подвижность железы лучше оценивалась при изменении положения глазного яблока в горизонтальном, вертикальном и косом направлениях: такой прием позволял провести анализ интимного взаимоотношения железы и глазного яблока. Изучение васкуляризации посредством выявления продольных поверхностных и глубоких цветовых карт сосудистых потоков в режимах серой шкалы и энергетического картирования позволяет проводить дополнительное контрастирование границ образования. Идентификация сосудов слезной железы и их ветвей I-II порядка, а также спектральный анализ с регистрацией тканевых гистограмм эхограмм предоставляли информацию о наличии или отсутствии неоваскуляризации и/или признаков острого или хронического воспаления.

Было установлено, что объем слезной железы более точно отражает характер патологического процесса, чем один вертикальный размер, который порой зависит от индивидульных размеров орбиты конкретного пациента.

Алгорим расчета объема слезной железы основывался на последовательном расчете трех объемов слезной железы на трех сканограммах, полученных в трех проекциях сканирования: кососаггитальной, перпендикулярной ей и фронтальной. Значение объема вычисляли путем среднего значения из трех полученных. Сопоставление полученных таким образом показателей объема совпадало с размерами удаленных опухолей слезной железы, после хирургического вмешательства, что позволяло считать эту методику достоверной и точной.

После получения объемной виртуальной картины слезной железы осуществляли осмотр ее поверхности и оценку пространственной структуры, Полученная таким образом база данных с последующим сопоставлением результатов гистологических и клинических исследований позволяла нам предложить свой способ УЗ-исследований. Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью любого УЗ-прибора, сканирующего в трехмерном режиме серой шкалы и режимах энергетического и цветового доплеровского картирования.

Способ осуществляют следующим образом.

В режиме трехмерного санирования устанавливают датчик в верхне-наружном отделе глазного яблока так, чтобы плоскость сканирования проходила через верхне-наружный и нижне-внутренний угол край орбиты - кососаггитально - под углом 45° между вертикальной и горизонтальной плоскостями глаза и орбиты.

Затем угол и направление этой плоскости сканирования изменяют по горизонтальной и вертикальной оси до получения изображения слезной железы с максимальной площадью.

В этой плоскости сканирования оценивают подвижность железы, изменяя положение глазного яблока в горизонтальном, вертикальном и косом направлениях.

Дополнительно проводят цветовое и энергетическое допплеровское картирование и идентифицируют слезную артерию и вену и их ветви I и II порядка. Определяют в них скорость кровотока.

Определяют объем железы в трех плоскостях сканирования: кососаггитальной, перпендикулярной ей и фронтальной, вычисляют средний их объем.

Создают виртуальную модель железы, на которой оценивают состояние ее поверхности, топографию, плотность, структуру, васкулогенность.

Пример 1.

Пациентка Н., 62 лет, обратилась с жалобами на сухость, рези и жжение в глазу, сужение глазной щели за счет отека верхнего века, чувство неловкости при движении глаза кнаружи.

При осмотре обращали на себя внимание: асимметрия глазных щелей (правая глазная щель уже левой на 3 мм), отек верхнего века, ограничение подвижности глазного яблока кверху кнаружи. Под верхне-наружным краем правой орбиты в месте расположения слезной железы пальпировалось плотное бугристое образование. Пальпебральная часть слезной железы справа также была визуально увеличена в размерах, имела бугристую поверхность, ее выводные протоки не визуализировались.

При УЗ-исследовании использовали трехмерный режим сканирования. Установили датчик в кососаггитальной проекции, при этом плоскость сканирования расположили кососоггитально - под углом 45° между вертикальной и горизонтальной плоскостями глаза и орбиты. Затем, меняя угол и направление этой плоскости сканирования по горизонтальной и вертикальной оси, добились получения изображения слезной железы с максимальной площадью.

В этой же плоскости провели анализ подвижности железы, изменяя положение глазного яблока в горизонтальном, вертикальном и косом направлениях. Она оказалась неподвижной, спаянной с надкостницей, что позволяло думать как о дакриоадените, так и о злокачественной опухоли.

Далее провели цветовое и энергетическое допплеровское картирование и идентифицировали глазничные артерию и вену и их ветви I и II порядка, определили в них скорость кровотока. Сосудистая карта в режимах энергетического и допплеровского картирования свидетельствовала о появлении множества дезорганизованных патологических сосудов со средне-скоростными показателями кровотока, отходящими в строму железы, при сохранении диаметра просвета слезных артерии и вены. Показатели кровотока и отсутствие дилатации слезных артерии и вены свидетельствовали скорее об опухоли, чем о дакриоадените. При остром дакриоадените чаще имеет место дилатация приводящих и отводящих сосудов и ускорение показателей кровотока. Однако окончательно дифференцировать дакриоаденит от злокачественной опухоли орбиты на основании только этого факта не представлялось возможным. Поскольку на этапе снижения амплитуды воспаления (подострая стадия дакриоаденита) такие показатели могут быть симптомом и дакриоаденита.

Затем определили объем железы в трех плоскостях сканирования: кососаггитальной, перпендикулярной ей и фронтальной, из 3-х полученных значений вычислили средний показатель объема: он был равен 2,0 см³. Как известно, увеличение объема может быть как симптомом опухоли, так и симптомом воспаления.

Создали виртуальную модель железы, на которой произвели анализ состояния ее поверхности, топографию, плотность, структуру, васкулогенность. Поверхность слезной железы была бугристой, местами она не дифференцировалась от надкостницы. Наряду с этим, структура слезной железы была акустически неоднородной: эхографические показатели варьировали в различных участках от 19 до 60 у.е. Выявленные факты свидетельствовали скорее об опухолевом процессе с неравномерным характером роста с элементами прорастания надкостницы, чем о дакриоадените. При дакриоадените, как правило, воспалительный процесс охватывает всю слезную железу; соответственно, эхографические показатели становятся однородными, а надкостница, вовлеченная в воспалительный процесс, равномерно утолщается.

Индекс васкулогенности у пациентки был повышен - 17,4. Это также свидетельствовало в пользу онкологического процесса.

С учетом совокупности всех полученных данных УЗ-сканирования (увеличения размеров и объема слезной железы, изменения характеристики поверхности, появления в ней новообразованных сосудов со среднескоростными показателями кровотока, повышением индекса васкулогенности), полученных предложенным способом, был установлен диагноз опухоли слезной железы со злокачественным характером роста.

Пациенту проведена поднадкостничная орбитотомия с удалением опухоли слезной железы. Гистологически верифицирована лимфома. Дополнительно произведена дистанционная гамма-терапия с суммарной лучевой дозой 40 Гр.

Пример 2.

Пациентка Б., 45 лет, обратилась с жалобами на сухость, чувство песка и рези в глазах, периодическое покраснение глаз в течение 3 лет. По месту жительства получала антибактериальную терапию в связи с обострениями хронического конъюнктивита. При осмотре: движения глазных яблок в полном объеме, глазные щели симметричны, слезные мениски практически отсутствуют, умеренная смешанная гиперемия конъюнктивы век и бульбарной части, истончение и нарушение структуры прекорнеального слоя.

Пальпация верхнее-наружной части орбитального края не выявила патологических тканей в области проекции орбитальной части слезной железы.

Произведено ультразвуковое исследование слезной железы. При сканировании слезной железы были выявлены следующие изменения: средние параметры слезной железы справа составили: вертикальный - 1,0 см, горизонтальный - 0,45 см. Слезная железа подвижна при движении глазного яблока. Цветовая карта слезных желез характеризовалась обедненным сосудистым рисунком, снижением гемодинамических показателей спектра допплеровских частот в слезной артерии и ветвях I II порядка. Определен объем слезной железы: он составил - 0,62 см³. Структура слезной железы оказалась эхографически неоднородной, по большей части гиперэхогенной, показатель денситометрической плотности =27,9, а индекс васкулогенности напротив уменьшен до 0,6.

Полученные при ультразвуковом исследовании изменения были расценены как фиброз слезной железы.

Позднее УЗ-данные были подтверждены функциональнами данными и результатами гистологического исследования биоптата.

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для исследования слезной железы. Проводят трехмерное пространственное ультразвуковое сканирование, при котором плоскость сканирования располагают таким образом, чтобы она проходила через верхне-наружный и нижне-внутренний край орбиты - кососагтитально - под углом 45° между вертикальной и горизонтальной плоскостями глаза и орбиты. Затем угол и направление этой плоскости сканирования изменяют по горизонтальной и вертикальной оси до получения изображения слезной железы с максимальной площадью. В этой плоскости оценивают подвижность железы, изменения положения глазного яблока в горизонтальном, вертикальном и косом направлениях. Дополнительно проводят цветовое и энергетическое допплеровское картирование и идентифицируют слезные артерию и вену и их ветви I и II порядка с определением в них скорости кровотока. На следующем этапе определяют объем железы в трех плоскостях сканирования: кососаггитальной, перпендикулярной ей и фронтальной, из них вычисляют средний объем. После чего создают виртуальную модель железы, на которой оценивают состояние ее поверхности, топографию, плотность, структуру, васкулогенность. Способ позволяет повысить точность диагностики заболеваний слезной железы.

Способ исследования слезной железы, включающий ультразвуковое исследование с цветовым и энергетическим доплеровским картированием, отличающийся тем, что используют трехмерный режим сканирования, при этом плоскость сканирования располагают таким образом, чтобы она проходила через верхненаружный и нижневнутренний край орбиты - коссаггитально - под углом 45° между вертикальной и горизонтальной плоскостями глаза и орбиты, затем угол и направление этой плоскости сканирования изменяют по горизонтальной и вертикальной оси до получения изображения слезной железы с максимальной площадью, после чего в этой плоскости оценивают подвижность железы при изменении положения глазного яблока в горизонтальном, вертикальном и косом направлениях, а цветовое и энергетическое допплеровское картирование проводят с идентифицированием слезных артерии и вены и их ветвей I и II порядка с определением в них скорости кровотока, затем определяют объем железы в трех плоскостях сканирования: кососаггитальной, перпендикулярной ей и фронтальной, из них вычисляют средний объем, создают виртуальную модель железы, на которой оценивают состояние ее поверхности, топографию, плотность, структуру, васкулогенность.